发电厂的原则性发电厂热力系统节能图

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2014-06-10 02:32 标签： 原则性热力系统计算
第六章 发电厂原则性热力系统_图文_百度文库
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第六章 发电厂原则性热力系统
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摘要：浅谈电厂原则性热力系统的拟订-论文关键词：浅谈,电厂,原则性,热力,系统　　热力系统是将热力设备按照热力循环的顺序用管道和附件连接起来的一个有机整体。根据使用的目的不同，发电厂热力系统又可分为发电厂原则性热力系统和发电厂全面性热力系统。原则性热力系统表明了工质的能量转换过程的技术完善程度和热经济性。在原则性热力系统中，只表示工质流过时发生压力和温度变化的各种必须的热力设备。　　一、回热系统疏水方式的选择　　1．回热系统的概述　　回热循环是提高火电厂效率的措施之一，现代大型热力发电厂几乎都采用了回热循环，是利用在汽轮机中做过功的蒸汽通过给水回热加热器将回热蒸汽冷却放热来加热给水。目的是提高工质在锅炉内吸热的过程的平均温度，提高机组的热经济性。加热器按照内部汽、水接触的方式不同，可分为混合式加热器与表面式加热器两种。　　（1）表面式加热器　　加热器的蒸汽与水在加热器内通过金属管壁进行传热，通常水在管内流动，加热蒸汽在管外冲刷，放热后凝结下来成为加热器的疏水。表面式加热器的特点：有端差，热经济性差；有金属传热面，金属耗量大，结构复杂，造价高；系统简单，运行安全可靠，布置方便，系统投资和土建费用少。　　（2）混合式加热器　　混合式加热器由于汽水直接接触，其端差为零，无传热损失，本身造价低，便于汇集不同温度的汽水，热经济性高。但是它也有一些缺点：系统复杂，泵较多，投资较大，使厂用电增加，土建投资相应增加。一般情况下，除了除氧器必须采用混合式加热器以外，高加和低加都采用表面式加热器。　　2．回热系统疏水方式的选择　　（1）加热器的疏水方式　　通常的疏水收集方式有两种：一是疏水逐级自流方式；二是疏水泵方式。　　疏水逐级自流方式，利用相邻表面式加热器汽侧压力，将压力较高的疏水自流到压力较低的加热器中，逐级自流直至与主水流汇合。　　疏水泵方式，由于表面式加热器汽侧压力远小于水侧压力，尤其是高压加压加热器，疏水必须借助与疏水泵才能将疏水与水侧的主水流汇合，汇入地点通常是该加热器的出口水流中。　　（2）两种疏水方式经济性的比较　　疏水逐级自流方式的疏水从高压逐级自流到低压过程中，将使高压抽汽量增加，低压抽汽量减少，从而使热经济性降低；采用疏水泵方式时相反，它将减少高压抽汽，增加了低压抽汽，其经济性较疏水逐级自流方式高。虽然前者的热经济性最差，但它具有系统简单、工作可靠、投资小、不需附加运行费、维护工作量小等优点，因此大多数机组的回热系统采用它，尤其是高压加热器几乎都采用它，有些大型机组的低加也采用这种方式。而后者虽热经济性较高，但其系统复杂，投资大，且需转动机械，既消耗厂用电又易汽蚀，可靠性低，维护工作量大，在实际中未获得广泛应用。　　二、除氧器运行方式的选择　　1．给水除氧的必要性　　火电厂运行中锅炉给水主要由主凝结水及补充水组成，众所周知，水中富含可溶解的气体，如氧气、二氧化碳等，它们存在于主凝结水中，因为主凝结水在凝汽器中或通过在真空条件下工作的低压加热器和管道时，空气会通过不严密处渗入主凝结水中。水中含有溶解的活性气体，其溶解度随温度升高而下降，温度愈高这些气体就愈容易直接和金属发生化学反应，使金属表面遭到腐蚀。水中所有的不凝结性气体还会使传热恶化，降低机组的热经济性。因此，给水必须除氧，以严格控制给水含氧量在允许的范围内。　　2．除氧的方法　　给水除氧的方法有化学除氧和热力除氧两种。化学除氧是在除氧器出口添加还原剂，经化学反应，消除残留在水中的溶解氧。该方法能彻底除氧，但不能除去其他气体，且价格较贵，还会生成盐类，所以在电厂中较少应用。热力除氧，也叫做物理除氧，是借助物理手段，将水中溶解氧和其他气体除掉，并且在水中无任何残留物质。在火电厂中应用最普遍的是热力除氧，价格便宜。　　3．除氧器的运行方式　　除氧器的运行方式有定压和滑压两种。定压运行除氧器是保持除氧器工作压力为一定值，为此需在进汽管上安装一压力调节阀，将压力较高的回热抽汽降低至定值，造成抽汽节流损失；而且为确保所有工况下除氧器都能在定压下工作，低负荷时还必须切换到更高压力的回热抽汽上，节流损失则会更大，其多应用在中小机组上。滑压运行除氧器是指在滑压范围内运行时其压力随主机负荷与抽汽压力的变化而变化，启动时其保持最低恒定出力，抽汽管上只有一止回阀防止蒸汽倒流入汽轮机，没有压力调节阀及其引起的额外节流损失。　　三、补充水系统的选择　　补充水引入系统不仅要确保补充水量的需要，同时还要涉及到补充水制取方式及补充水补入回热系统地点的选择。　　补充水补入地点有两种：除氧器和凝汽器。若补充水补入凝汽器，由于补充水利用了低压回热抽汽加热，回热抽汽做功比较大，热经济性比补充水引入给水除氧器要高。但其调节水量要考虑热井水位和除氧器水位的双重影响，增加了调节的复杂性。若补充水引入除氧器，则水量调节较简单，但热经济稍低于前者，因为增加了高压抽汽降低了低压抽汽，使回热抽汽做功比降低。
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　　　蒸汽中间再热系统&　将蒸汽从汽轮机的中间级引出，到锅炉再热器中重新加热，然后送回汽轮机的下一级继续作功的系统。其目的是在提高初压力的情况下，使汽轮机尾部蒸汽的湿度不致过大，保证汽轮机长期安全工作。根据压力提高的程度，可装设一次或二次中间再热系统。近代火电厂为提高热经济性，锅炉汽轮机组多为超高压（～13兆帕）以上压力，故多采用蒸汽中间再热系统。 　　给水回热系统&　由汽轮机不同压力的中间级处抽出部分蒸汽用于加热凝结水和给水的系统。这部分回热用抽汽作的功没有冷源损失，是提高火电厂热经济性的主要措施之一。近代火电厂通常采用7～8级(甚至 9级)回热加热系统。 　　对外供热系统&　用汽轮机作过功的蒸汽对外界供热的系统，多用于。 　　废热利用系统&　回收电厂中排汽、排水热量的系统。其目的是减少工质和热量损失。主要包括汽轮机轴封冷却器、自然循环汽包炉的和排污水冷却器。 　　蒸发器系统&　采用蒸发器以生产补给水的系统。高压汽包锅炉和要求高度纯净的补给水，以往，一般采用蒸发器的蒸馏水。即用汽轮机的中间抽汽加热软化水并使之蒸发，生成的二次蒸汽在回热系统中冷却凝结成水作为补给水。因为此系统增加热力系统的复杂性和设备投资，降低热经济性，现已逐渐被化学水处理技术所取代。 　　旁路系统&　使锅炉产生的蒸汽全部或部分绕过汽轮机或过热器，经减温减压后直接排入或大气的系统。其功能是在机组启、停及发生事故时，协调锅炉产汽量和汽机用汽量的不均衡，保护汽轮机和再热器，改进机组启动和负载特性，它具有启动调节、安全保护和回收工质的三重作用。旁路系统通常有过热器旁路、汽轮机旁路和旁路等类型。 　　疏水系统&　用于排除蒸汽设备及管道中的凝结水和水容器的溢流水的系统。它可保证各该设备的正常工况和减少热力系统中的工质损失。有起动疏水和经常疏水两种。 　　热力系统图&　火电厂热力系统中主辅设备及其管道附件连接成一个整体的线路图。按用途和编制方法分为图和图。前者表明它所包含的各局部热力系统或设备之间的相互关系和工质能量转换及利用过程,对热电厂还表明对外的供热系统;后者则是火电厂设计、施工和运行等项工作必不可少的文件，它反映电厂钢材耗量、投资、设计、施工工作量和周期，设备检修的各种切换方式和备用设备切换的可能性以及运行中工质和散热损失等情况。具有给水回热的火电厂的原则性热力系统图见图。图中1～11为工质循环顺序,其中2、3为汽轮机的中间级抽汽处，于此处抽出作过功的部分蒸汽用以加热给水，可以提高热效率。
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